膨润土是一种主要有蒙脱石组成的非金属矿产品。具吸湿性和膨胀性,可吸附8-15倍于自身体积的水量,体积膨胀数倍至30余倍。在水介质中,膨润土能分散呈胶凝状和悬浮状,此混合液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,其与水、泥、沙等细碎屑物的接合,具有较好的可塑性和较好的粘结性,此外,膨润土还具有较强的阳离子交换能力,对各种气体、液体有一定的吸附能力,吸附量右达5倍于其本身质量。
膨润土产品主要有以下几种类型:1、铸造用膨润土:作粘结剂、吸附剂、适用于铸造、陶瓷、环境治理。2、造浆用膨润土:作粘结剂、悬附剂、吸水剂,适用于石油钻井、基础工程和建筑水泥。3、化工用膨润土:作填充剂、增稠剂、悬浮剂、脱色剂,用于造纸、橡胶、油漆、油墨、日用化工、涂料、纺织。4、饲料用膨润土:作粘结剂、吸附剂。
膨润土的五大作用:1、增稠:膨润土在水中形成絮状物质,具有增稠作用,它的分子基团能够与涂料中基料结合,能够增强涂层的耐水性,提高涂层的强度和附着力。2、稳定性:膨润土在水介质中具有良好的悬浮性和分散性,使涂料不易沉淀,不易分层,颜色均匀,从而改善涂料悬浮液的稳定性。而且涂刷性能好,能够形成厚薄均匀平整光滑的涂层。其于这一点,涂料中可以加入一些重质碳酸钙代替轻质碳酸钙,从而降低成本。3、遮盖力:膨润土具有一定的粘合力和遮盖力,而且价格低廉,把它加到聚乙烯醇系列涂料当中,可使聚醇和填料(比如轻质碳酸钙)的用量减少,从而使成本降低。4、分散剂:膨润土具有良好的亲水性,可塑性,膨胀性,黏结性,可与适量的水结合成胶体,它在水中能够释放出带电离子,这种离子间的电斥性在涂料中起到分散剂的作用。在水涂料中,高速运动中的膨润土胶粒和热沥青发生碰撞,切割,将沥青破碎,胶化,胶化。形成的胶化沥青颗粒内的极性物质对膨润土微粒发生吸附作用,使沥青颗粒表面形成胶体水化膜,降低了沥青与水的界面张力,阻止沥青颗粒重新凝聚,从而形成稳定的分散相,起到乳化剂的作用。5、耐寒性:膨润土具有耐寒性,所配置的涂料在冬天低温度情况下仍然可以正常使用。
钠基膨润土与钙基膨润土性能的区别有很多,主要有以下几个方面∶(1)交换性阳离子量和质不同。钠基膨润土交换性阳离子含量达750~1000mL/kg以上,且以Na+为主,含量大于50%,碱性系数大于1.钙基膨润土交换性阳离子含量低,一般只有600mL/kg左右。(2)pH值不同。钠基膨润土,pH值高达8.5~10.6,钙基膨润土,pH值一般为6.4~8.5之间(3)胶质价不同。钠基膨润土胶质价高达100%,钙基膨润土胶质价约为60%。我国使用膨润土的初期把胶质价作为主要的质量指标,但现在胶质价已从质量指标中取消。(4)膨胀倍数不同。钠基膨润土膨胀倍数达20~30倍,钙基膨润土膨胀倍数仅几倍到十几倍。(5)吸水量、吸水速度不同。钠基膨润土吸水量大,达500%以上,吸水时间长(吸水速度慢);钙基膨润土吸水量小,高不超过200%,吸水速度块,不到2h即达到饱和状态。(6)吸蓝量不同。钠基膨润土吸蓝量达20mL以上,钙基膨润土一般为十几毫升。(7)化学成分不同。钠基膨润土中Na2O含量高,钙基膨润土中Na2O含量低。(8)在水中的分散性不一样。钠基膨润土粉末投入水中分散后不产生沉淀;钙基膨润土粉末投入水中分散后很快就会产生沉淀。